徐凯

（中国石油塔里木油田公司塔西南化肥厂，新疆 泽普 844804）

烃类蒸汽转化炉燃烧器的研究与应用

徐凯

（中国石油塔里木油田公司塔西南化肥厂，新疆 泽普 844804）

针对KBR烃类蒸汽转化炉炉顶燃烧器工况恶化的现状，数值模拟计算了燃料组分、混合方式对燃烧特性的影响，对燃烧器形式及结构参数等关键因素进行了研究。在原有 “燃料分段”加“烟气再循环”技术的基础上，提出了“空气分段”加“烟气再循环”的国产化改造方案。将原有“圆筒型燃料器”改造为新型超低NOx排放设计的“扁平式燃烧器”。通过改造，燃烧状况得到明显改善，达到了节能减排的目的。

烃类蒸汽转化炉；扁平式火焰；燃烧器；NOx；国产化改造

烃类蒸汽转化炉在石油化工装置中的制氢、合成氨、甲醇工艺中应用广泛。烃类（如天然气）与水蒸汽混合，进入转化炉在镍催化剂作用下进行吸热的转化反应，热量通过炉顶燃烧器供给。某厂使用KBR烃类蒸汽转化炉，将3.5MPa、621℃混合气通过156根转化管加热到813℃。由于生产的复杂性，燃烧器的燃料经常不稳定。燃烧气组分的大幅变化，会造成转化炉燃烧状况恶化、燃烧效率下降、NOx排放量增加、影响设备安全运行等多种问题[1]。

1 基本情况

1.1 基本设计

KBR烃类蒸汽转化炉-天然气蒸汽转化炉是一座大型组合式管式炉，由辐射段、对流段、辅助锅炉和通风系统等组成。炉顶燃烧气设计由天然气和工艺弛放气混合组成，此外补充炼油厂重整装置的炼返气。炉内布置3排×52根炉管(共156根)。……